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EP0265736A2 - Verfahren zur Laugung von Edelmetallen aus Erzen und Erzkonzentraten mit cyanidischen Lösungen unter Zusatz von Wasserstoffperoxid - Google Patents

Verfahren zur Laugung von Edelmetallen aus Erzen und Erzkonzentraten mit cyanidischen Lösungen unter Zusatz von Wasserstoffperoxid Download PDF

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Publication number
EP0265736A2
EP0265736A2 EP87114714A EP87114714A EP0265736A2 EP 0265736 A2 EP0265736 A2 EP 0265736A2 EP 87114714 A EP87114714 A EP 87114714A EP 87114714 A EP87114714 A EP 87114714A EP 0265736 A2 EP0265736 A2 EP 0265736A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
leaching
solution
concentration
aqueous
oxygen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP87114714A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0265736B1 (de
EP0265736A3 (en
Inventor
Helmut Dr. Knorre
Andrew Dr. Griffiths
Jürgen Dr. Lorösch
Joachim Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Publication of EP0265736A2 publication Critical patent/EP0265736A2/de
Publication of EP0265736A3 publication Critical patent/EP0265736A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0265736B1 publication Critical patent/EP0265736B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00—Obtaining noble metals
    • C22B11/08—Obtaining noble metals by cyaniding

Definitions

  • the invention relates to a method for leaching noble metals, essentially gold and / or silver, from ores or ore concentrates with an aqueous alkaline cyanide solution with the addition of hydrogen peroxide as an oxidizing agent.
  • the operating costs of the compressors are a function of the tank height due to the hydrostatic pressure. Leach tanks with a height of up to 20 m used today therefore entail increased costs.
  • heap leaching is also used to leach precious metals with a cyanide solution.
  • large ore heaps generally 3 to 10 m high
  • an aqueous cyanide lye solution from pH 8 to 13.
  • the ore-free leaching solution which emerges at the bottom is circulated, part of the lye being continuously removed to separate the noble metal and replaced by fresh lye.
  • a serious disadvantage of this heap leaching is that the atmospheric oxygen required in the ore heap for the oxidation of the precious metal has to be introduced into the ore heap through the leaching solution. Since the concentration of dissolved oxygen in the leach solution in the ore heap decreases sharply from top to bottom, there is only incomplete leaching, especially in the lower regions. This fact is responsible for the usually very low gold yield - 40 to 60% of the gold in the ore - in heap leaching.
  • H2O2 hydrogen peroxide
  • H2O2 can also oxidize the cyanide under certain conditions, resulting in excessive consumption of both H2O2 and cyanide.
  • Another problem was that H2O2 can inhibit the dissolution process by passivating the gold surface.
  • the US-PS 3,826,723 teaches a method for cyanide leaching of gold and / or silver with the addition of hydrogen peroxide, this being added as a stabilized H2O2, preferably as a 50% solution, in such an amount that 0.3 to 15 g H2O2 per Liters of leaching solution corresponds to - calculated from the information in lines 51 to 55 on column 2 of the cited US patent and 1.2 g / ml for the density of the 50% by weight H2O2.
  • the present invention was therefore based on the object of improving the known process for leaching noble metals with the addition of hydrogen peroxide so that this can be carried out more economically.
  • H2O2 With the lowest possible consumption of H2O2, no higher sodium cyanide consumption should be caused compared to conventional leaching technology with air fumigation.
  • the improved process should also be able to be safely controlled on an industrial scale and avoid the disadvantages of conventional technology.
  • the object is achieved by a process for leaching gold and / or silver from ores or ore concentrates using an aqueous cyanide leaching solution with a pH of 8 to 13 with the addition of an aqueous H2O2 solution, which is characterized in that the addition the aqueous H2O2 solution is regulated via the concentration of the oxygen dissolved in the leaching solution and an oxygen content of 2 to 20 mg / l is set in the leaching solution.
  • the sub-claims 2 to 9 are training of this method.
  • the O2 concentration should be 2 to 20 mg O2 and preferably 7 to 13 mg O2 per liter of leaching solution.
  • the dissolved oxygen contained in the leaching solution results from the decomposition of the added H2O2, but can also partially get into the leaching solution by absorbing atmospheric oxygen, for example in the production of an ore pulp, in the intensive circulation of the same during leaching, or in the case of heap leaching during Spray the leach solution.
  • the leaching solution means the aqueous phase of the ore pulp.
  • the O2 concentration to be measured to regulate the H2O2 addition depends on how quickly the added H2O2 decomposes and how quickly the dissolved oxygen formed from H2O2 and possibly introduced otherwise is consumed.
  • aqueous H2O2 solutions can be used to adjust and maintain the desired O2 concentration. Surprisingly, however, it was found that the leaching can be carried out particularly economically, ie with low consumption of H2O2 and NaCN, if the H2O2 is metered in in the form of a dilute aqueous solution. H2O2 concentrations of 0.5 to 5 wt .-%, preferably 1 to 2 wt .-%, are particularly suitable.
  • the stabilizers usually used are also diluted, the decomposition of H2O2 is surprisingly not accelerated in the presence of the ore to be leached, but even slowed down. As a result, a good distribution of the H2O2 in the pulp is possible with stirring leaching without there being any loss of active oxygen.
  • the H2O2 consumption drops to a tenth with practically unchanged gold yield if, instead of an H2O2 solution with 35% by weight, one is metered in with 1% by weight.
  • H2O2 concentration in the leaching solution of 0.05% by weight should generally not be exceeded; the H2O2 concentration is preferably kept below 0.03% by weight during the leaching, particularly preferably below 0.02% by weight.
  • the H2O2 concentration in the leaching solution will be below 0.03% by weight if the H2O2 addition is controlled via the O2 concentration - 2 - 20 mg O2 / l - and none within the leaching solution or the ore pulp significant H2O2 concentration gradient is present.
  • the expert will determine the H2O2 concentration in the leaching solution in preliminary tests and choose the H2O2 concentration for leaching, which results in the most economical use in a specific application.
  • the gold dissolution rate when using dilute H2O2 solutions exceeds that of conventional leaching with air gassing, at least in the initial phase of leaching.
  • approximately the same maximum gold yield is achieved in both processes, the leaching time required for this being possibly considerably shorter in the process according to the invention - cf. Examples 1b and 3a with 2 and 3b.
  • the O2 concentration should be in the range from 2 to 20 mg, preferably from 5 to 15 mg and very particularly preferably from 7 to 13 mg O2 per liter of the aqueous phase.
  • the control-related fluctuations can be, for example, a consequence of the inertia of the O2 concentration measurement using an O2 electrode; Process-related fluctuations are, among other things, the result of concentration differences occurring in large agitator tanks.
  • the addition of the H2O2 solution is controlled depending on the O2 concentration. In terms of measurement and control technology, this can advantageously be accomplished using an oxygen electrode chain.
  • the leaching can be carried out before, during or after the leaching with the addition of H2O2 in the presence of atmospheric oxygen dissolved in the leaching solution.
  • the method according to the invention with the conventional leaching methods with gassing with air, however, it is preferred to cover the increased need for active oxygen required during the first phase of the leaching by dosing with hydrogen peroxide according to the invention and only to be gassed with air in the second phase.
  • H2O2 solution as a function of the concentration of oxygen dissolved in the aqueous phase of the ore pulp can no longer be regulated continuously with satisfactory accuracy if the O2 concentration measurement is carried out in the, usually very large, leachate tank.
  • Reasons for this include the too long mixing time of the H2O2 with the ore pulp and the resulting differences in concentration, as well as the long response time when using an oxygen electrode chain; A too slow addition of H2O2 may extend the leaching time, an excess of H2O2 affects however, because of the possible oxidation of the cyanide, the economics of the process.
  • An economical metering of the H2O2 solution which can be used in continuous and discontinuous leaching processes, according to the invention consists in branching off from the main stream of the ore-free or leaching ores containing leaching solution a measuring current which is very small compared to the main stream, this measuring stream controlled by the desired one Value of the O2 concentration measured in the measuring stream, while maintaining a constant pH between 8 and 13 aqueous H2O2 solution metered in and at the same time adding an aqueous H2O2 solution to the main stream in proportion to the quantity.
  • an H2O2 solution of the same concentration will be metered into the measuring stream and the main stream.
  • a dilute aqueous manganese (II) salt solution - for example manganese sulfate - is metered into the measuring stream in such an amount that the O2- Concentration measurement is carried out in the presence of 0.1-50 mg, preferably 0.5-10 mg, of manganese ions per liter of the aqueous phase of the measuring current.
  • This addition of Mn ions accelerates the decay of the H2O2 and thus enables rapid detection of the O2 concentration available from the H2O2 addition, which is necessary for safe control.
  • Mn ions other metal compounds catalyzing the H2O2 decomposition can also be used.
  • the O2 concentration in the measuring stream need not be identical to that in the main stream. Rather, the O2 concentration resulting from catalytically accelerated H2O2 decomposition indicates the available amount of active oxygen.
  • the method according to the invention can be used, for example, in heap leaching and stirring leaching.
  • heap leaching the O2 concentration in the lye is adjusted before the ore heap dribbles through the addition of H2O2 to lye according to the invention, this also being possible in a measuring stream. Due to the slow decomposition of the H2O2 contained in a very low concentration in the leaching solution, it is possible to keep the O2 content of the leaching solution at an effective O2 concentration level in the lower regions of the ore heap during heap leaching and thus to accelerate the leaching process and the To increase precious metal yield.
  • FIG. 1 A particularly advantageous embodiment of the invention is explained in more detail using the example of agitation leaching on the basis of the schematic illustration (FIG. 1):
  • the system contains the ore pulp-absorbing leach tank (1), a measuring cell (2) which is very small in comparison to this, a mixing device (3) for the production and absorption of the dilute, for example 1-2% by weight, H2O2 solution from, for example 70% H2O2 (16) and water (17), one each Storage container for the Mn (II) salt solution (4) and lye (18) (eg sodium hydroxide solution), a pH measuring device (5), a metering pump (6) or (7) for the addition of an aqueous lye Measuring cell or to the leach tank, a control unit (8) for regulating the lye dosage, an O2 electrode with measuring device (9), each a metering pump (10) or (11) for the addition of H2O2 to the measuring cell or to the leach tank, one Control unit (12) for controlling the H2O2 dosage, lines for supplying (13) the fresh and discharging (14) the leached ore pulp, the measuring current feed (15) and lead (15a).
  • H2O2 solution
  • a measuring current is continuously branched off from the leach tank (1) and fed to the measuring cell (2) via line 15.
  • An ore pulp measuring stream flows continuously through the measuring cell, which is designed, for example, as a stirring vessel, for example 100 l / h. - And via line (15a) back into the tank (1).
  • the pH measuring device (5) controls a diaphragm metering pump (6) for lye dosing via the unit (8); the pH is kept at a constant value between 9 and 12; If necessary, the pulse frequency of the metering pump (6) is converted into a signal current by means of a frequency converter and used for quantity-proportional lye dosing by means of the metering pump (7).
  • Mn (II) salt solution is metered in continuously from container (4) - preferably with a concentration of 50-100 mg Mn2+ / l solution with a throughput of about 1 l / hour. - In the measuring current, the metering point being best arranged at the input of the measuring cell.
  • the dosage of the dilute H2O2 solution is controlled via an oxygen electrode chain (9) which controls a diaphragm pump (10) via the control unit with a transducer (12).
  • the target value of the O2 concentration it is preferably in the range 7 to 13 mg O2 / l of the aqueous phase, is stored in the transmitter (in 12).
  • the pulse frequency of the metering pump (10) is converted via a frequency converter (in 12) into a signal stream which, using the quantities of ore pulp flowing through (1) or (2), the metering pump (11) for adding the H2O2 solution to the leach tank (1 ) controls.
  • the H2O2 dosing point in (1) is located at a point that ensures rapid mixing (high turbulence).
  • Fig. 1 can also be used in a slightly modified form for heap leaching, in which case (1) is a container containing the continuously pumped leaching solution and (13) the entry of the low-oxygen and (14) the exit of the H2O2 represent enriched leaching solution with which the ore pile is sprayed.
  • the measuring current is free of ore.
  • the method according to the invention can be carried out much more economically than the previously known method with the addition of H2O2, it is flexible in use and can be controlled safely. Compared to conventional leaching technology with air fumigation, it is advantageous that no NaCN losses occur, the operating costs for air fumigation can be omitted and the leaching time is sometimes considerably shorter with the same gold yield, which can lead to better plant utilization. Compared to conventional heap leaching, the use of H2O2 according to the invention makes it possible to increase the gold yield and shorten the leaching time.
  • the process according to the invention can be used particularly advantageously in the continuous leaching processes used in the mining industry.
  • the porphyry gold ore came from Southeast Asia and contained 6.2 ppm Au, 8 ppm Ag, 840 ppm Cu and 17300 ppm Fe.
  • the ore had a fineness of less than 400 ⁇ m.
  • An ore pulp with a solids content of 40% was produced in a 2 l beaker equipped with a stirrer; the NaCN content based on the aqueous phase was 0.033% by weight, the pH adjusted with CaO was 11.0.
  • H2O2 was added as a 35 wt .-% solution with good stirring of the pulp, (300 rev / min), but without mixing in air, once in such an amount that corresponded to an H2O2 concentration in the aqueous phase of the pulp of 0.023. After 24 hours, the gold yield was 46% of theory.
  • the leaching was carried out in a 2 l beaker provided with a propeller stirrer (300 rpm).
  • the pH was measured using a pH single-rod electrode, and a membrane metering pump was controlled by means of a controller (Dulcometer CFG type PHS 014), the sodium hydroxide solution (20 g NaOH / l) was metered in and the pH Value kept constant at 11.0.
  • the concentration of dissolved oxygen was monitored via an oxygen electrode chain with associated measuring device (O2 electrode WTW EO 190-1.5, O2 measuring device WTW OX 191), and a membrane (Dulcometer CFG type RHS 2000) was used to monitor a Dosing pump controlled, which dosed H2O2.
  • a setpoint of 12 mg O2 / l of the aqueous phase was specified. Due to the slow response time of the electrode, the O2 concentration fluctuated between 10.5 and 13.5 mg O2 / l, although the lowest possible slope was used when approaching the setpoint.
  • Example 2 The same ore was leached as in Example 1, the NaCN concentration of the alkali was again 0.033% by weight at the beginning, and the pH was kept at a constant value of 11.0 using sodium hydroxide solution. The leaching time was again 24 hours. Hydrogen peroxide was metered in at various concentrations, namely 1% by weight, 3.5% by weight and 35% by weight, during the leachings, the concentration of dissolved O 2 being regulated to 12 mg / l. The results follow from the table:
  • the gold yield is 90% at all examined H2O2 concentrations.
  • the gold was dissolved more quickly than with the conventional technique with air gassing. Due to the control, the O2 concentration fluctuated periodically, with the decreasing H2O2 concentration the dosing period longer, but the fluctuations around the target value became smaller, so that better regulation was possible.
  • Example 2 In the apparatus described in Example 2 was leached with the addition of 0.5 to 5 wt .-% hydrogen peroxide solution according to the invention; the NaCN content was 0.06% by weight, based on the aqueous phase; the pH was adjusted to 11.2 with CaO and kept constant by the controlled addition of 0.5N NaOH; Solids content approx. 60%; O2 concentration (setpoint) 12 mg O2 / l of the aqueous phase; Leaching time 24 hours.
  • the target value of the oxygen concentration was reached after 14 minutes when using 1 wt .-% H2O2; the maximum gold yield of 90 to 92% was obtained after 4 hours, regardless of the H2O2 concentration used.
  • Example 3 clearly shows the advantages of the method according to the invention: It is possible to set a higher O2 level in the pulp and to achieve this more quickly; the H2O2 dosage can be controlled safely, which results in a minimal and therefore economical consumption of oxidants; the gold yield and NaCN consumption are comparable in both processes, possibly slightly higher gold yield when oxidized with H2O2; Reduced leaching times enable greater ore throughput and better utilization of the plant capacity.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Laugung von Gold und/oder Silber aus Erzen oder Erzkonzentraten mit einer wäßrigen alkalischen Cyanidlösung unter Zusatz von Wasserstoffperoxid. Der technische Einsatz dieses Verfahrens scheiterte bisher an seiner Unwirtschaftlichkeit, d.h. der Verbrauch an H2O2 und NaCN war zu hoch. Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß das Verfahren sehr wirtschaftlich gestaltet werden kann und Nachteile der konventionellen Laugungstechnik vermeidet, wenn man die Zugabe der wäßrigen H2O2-Lösung über die Konzentration des in der Lauglösung gelösten Sauerstoffs regelt, wobei die Lauglösung 2 bis 20 mg O2, bevorzugt 7 bis 13 mg O2, pro Liter enthält. Bevorzugt dosiert man 0,5 bis 5 gew.-%ige H2O2-Lösungen. Das Verfahren ist anwendbar bei der Rührlaugung und Haufenlaugung, wobei die H2O2-Dosierung über die O2-Konzentrationsmessung in einem Meßstrom geregelt wird. Bei geringem H2O2- und NaCN -Verbrauch werden z.T. auch die Goldausbeute erhöht und die Laugungszeit verkürzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Laugung von Edelmetallen, im wesentlichen von Gold und/oder Silber, aus Erzen oder Erzkonzentraten mit einer wäßrigen alkalischen Cyanid-Lösung unter Zusatz von Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel.
  • Es ist bekannt, Edelmetalle mit einer cyanidischen Lösung zu laugen und dabei in lösliche Cyanokomplexe zu überführen. Da das Gold in den Erzen meistens in elementarer Form vorliegt, wird für die Auflösung ein Oxidationsmittel benötigt. Als solches wird in der Minentechnik in der Regel Luftsauerstoff verwendet.
        4 Au + 8 CN⁻+ O₂ + 2 H₂O → 4 [Au(CN)₂]⁻+ 4 OH⁻
    Zu diesem Zweck wird das feingemahlene Erz in Wasser aufgeschlämmt, durch Zusatz von Kalk ein pH-Wert von 9 - 12, vorzugsweise 10 - 11, eingestellt und eine wäßrige Cyanid-Lösung beigemischt. Der Erzpulp wird dann in einem oder mehreren kaskadenförmig angeordneten zylindrischen Rührgefäßen bis zu 48 Stunden bewegt und dabei mit Luft, die durch Düsen eingeleitet wird, begast.
  • Diese seit nahezu 100 Jahren praktizierte Rührlaugung hat jedoch einige Nachteile:
    Die Oxidation des Edelmetalls durch gelösten Sauerstoff ist der geschwindigkeitsbestimmende Faktor bei der Auflösung desselben in cyanidischen Lösungen. Infolge der riesigen Ausmaße der heute verwendeten Laugungstanks (bis 3000 m³) sowie durch die Viskosität des Erzpulps wird oftmals keine ausreichende Durchmischung erzielt, so daß der durch den O₂-Partialdruck der Luft bedingte maximale Gehalt an gelöstem O₂ (8 - 9 ppm O₂ ist die Sättigungsgrenze) nicht erreicht wird (vgl. Beispiel 3a)
  • Durch das Begasen mit Luft wird immer eine mehr oder weniger große Menge HCN aus dem Erzpulp ausgetragen. Da­durch werden nicht nur der Cyanidbedarf erhöht, sondern auch die Sicherheit des Bedienungspersonals und die Umwelt beeinflußt.
    Durch das in der Luft enthaltene Kohlendioxid wird der pH-Wert des Pulps abgesenkt. Dadurch verschiebt sich das Gleichgewicht
        CN⁻+ H₂O ⇄ HCN + OH⁻
    in Richtung der freien Blausäure. Das hat zur Folge,daß der Kalkverbrauch steigt bzw. mehr Blausäure mit der Luft ausgetragen wird. Außerdem entsteht Calciumcarbonat, das zu unerwünschten Ablagerungen an den Gefäßwandungen, Rohrleitungen und insbesondere an der Aktivkohle führt, die oftmals in der zweiten Verfahrensstufe für die Goldabtrennung verwendet wird. Die Folgen solcher Ablagerungen an der Kohle sind Betriebsstörungen und Edelmetallverluste.
  • Durch die Begasung mit Luft kann Kompressorenöl in die Laugungstanks gelangen. Daraus resultiert eine Verschmierung der Oberfläche der Aktivkohle, die im CIP-Prozeß eingesetzt wird. Betriebsstörungen und Edelmetallverluste sind wiederum die Folge.
  • Die Betriebskosten der Kompressoren sind wegen des hydrostatischen Drucks eine Funktion der Tankhöhe. Heute verwendete Laugungstanks mit bis zu 20 m Höhe bringen daher erhöhte Kosten mit sich.
  • Neben der Rührlaugung wird außerdem die sogenannte Haufenlaugung (heap leaching) verwendet, um Edelmetalle mit einer cyanidischen Lösung zu laugen. Dazu werden große Erzhaufen (im allgemeinen 3 bis 10 m hoch) mit einer wäßrigen cyanidischen Lauglösung von pH 8 bis 13 besprüht. Die unten austretende erzfreie Laugungslösung wird im Kreis geführt, wobei kontinuierlich ein Teil der Lauge zur Edelmetallabtrennung ausgeschleust und durch frische Lauge ersetzt wird.
  • Ein gravierender Nachteil dieser Haufenlaugung ist, daß der im Erzhaufen zur Oxidation des Edelmetalls benötigte Luftsauerstoff durch die Laugungslösung in den Erzhaufen eingebracht werden muß. Da die Konzentration an gelöstem Sauerstoff in der Laugungslösung im Erzhaufen von oben nach unten stark abnimmt, erfolgt vor allem in den unteren Regionen nur eine unvollständige Laugung. Diese Tatsache ist für die meist sehr niedrige Goldausbeute - 40 bis 60 % des im Erz vorhandenen Goldes - bei Haufenlaugungen verantwortlich.
  • Angesichts dieser Probleme wurden in der Vergangenheit bereits verschiedene Versuche unternommen, anstelle von Luftsauerstoff andere Oxidationsmittel bei der Gold-­Laugung einzusetzen, beispielsweise Permanganate, Persulfate, Peroxide, Ozon, Chromate und Dichromate, Ferricyanide, Bromcyan und Bromchlorid sowie Wasserstoffperoxid. Die aufgeführten Oxidationsmittel sind zwar in der Lage, die Auflösegeschwindigkeit des Goldes im Vergleich zur Anwendung von Luftsauerstoff zu erhöhen, konnten jedoch bis heute Luftsauerstoff nicht ersetzen, weil ein wirtschaftlicher Einsatz nicht zu gewährleisten war. Außerdem sind einige der genannten Oxidationsmittel und/oder daraus resultierende Reaktionsprodukte hoch toxisch, so daß ein Einsatz dieser Verbindungen wegen einer möglichen Umweltbelastung bzw. erforderlichen Maßnahmen zur Vermeidung derselben nicht näher in Betracht gezogen werden konnten.
  • Wasserstoffperoxid, ebenfalls schon als Sauerstoff­lieferant bzw. Oxidationsmittel untersucht, ist von der Umweltproblematik aus gesehen das am besten geeignete Oxidationsmittel zum Ersatz des Luftsauerstoffs, da beim H₂O₂-Zerfall nur Wasser und Sauerstoff, aber keine toxischen Produkte, entstehen. Der großtechnische Einsatz von H₂O₂ scheiterte aber bislang sowohl an der ungenügenden Effizienz als auch an der Wirtschaftlichkeit. Letztere kann u.a. dadurch beeinträchtigt werden, daß H₂O₂ unter bestimmten Bedingungen auch das Cyanid zu oxidieren vermag und somit ein zu hoher Verbrauch an H₂O₂ als auch Cyanid resultiert.
    Ein weiteres Problem bestand auch darin, daß H₂O₂ durch eine Passivierung der Goldoberfläche den Auflösungsvorgang hemmen kann.
  • Die US-PS 3,826,723 lehrt ein Verfahren zur Cyanidlaugung von Gold und/oder Silber unter Zusatz von Wasserstoffperoxid, wobei dieses als stabilisiertes H₂O₂, bevorzugt als 50 %ige Lösung, in einer solchen Menge zugesetzt wird, welche 0,3 bis 15 g H₂O₂ pro Liter Laugungslösung entspricht - errechnet aus den Angaben der Zeilen 51 bis 55 auf Spalte 2 der zitierten US-Patent­schrift und 1,2 g/ml für die Dichte des 50 gew.-%igen H₂O₂. Gemäß dem einzigen Beispiel wurde Gold aus einem Erz in kürzerer Zeit mit höherer Ausbeute gelaugt, wobei die Lauge pro Liter 60 g NaCN und 5 ml stabilisiertes 50 %iges H₂O₂ enthielt, als dies bei der konventionellen Laugung mit Luftsauerstoff als Oxidationsmittel möglich war. Derart hohe Cyanidkonzentrationen - gemäß US-PS 1 bis 600 g NaCN/l Lauge - stellen aber die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens völlig infrage, weil nach der Laugung und Abtrennung des Goldes die dabei erhaltene, immer noch an Cyanid reiche Lauge, zum Beispiel unter Verwendung von H₂O₂, entgiftet werden muß. Eine Recyclierung der Lauge ist praktisch nicht möglich, weil Störungen in der Laugung durch Anreicherung anderer Metalle nicht mehr auszuschließen wären.
    In Anlehnung an das Verfahren der US-PS 3,826,723 wurden Vergleichsversuche durchgeführt, wobei ein Gold-Erz gelaugt wurde, und die Laugungslösung Natriumcyanid in einer Konzentration enthielt, wie sie sich bei dem Standardverfahren mit Luftbegasung als geeignet erwies: Aus Vergleichsbeispiel 1 folgt, daß die Goldausbeute weit unterhalb dem nach dem Standardverfahren erhaltenen Wert bleibt, wenn die Lauge zu Beginn 0,033 Gew.-% Natriumcyanid und 0,023 Gew.-% Wasserstoffperoxid, zugesetzt als 35 gew.-%iges wäßriges H₂O₂, enthält. Unter diesen Bedingungen war somit eine wirtschaftliche Laugung nicht möglich.
  • E.L. Day (Canadian Mining Journal, August 1967, Seiten 55 - 60) untersuchte ein Modellsystem zur Auflösung einer Goldfolie in NaCN und H₂O₂ enthaltenden Laugen. Hiernach ist der Verlauf der Auflösegeschwindigkeit in Abhängigkeit von der NaCN- und H₂O₂-Konzentration der Lauge uneinheitlich. Die maximale Auflösegeschwindigkeit lag bei einer Lauge mit 0,025 % NaCN und etwa 0,02 % H₂O₂. Dieses Modell berücksichtigt allerdings nur die Auflösegeschwindigkeit einer Goldfolie innerhalb der ersten 5 bis 30 Minuten: es erlaubt jedoch keine Rückschlüsse auf die Goldausbeute, den Bedarf an Natriumcyanid und Wasserstoffperoxid sowie die Auflösegeschwindigkeit von Gold aus Gold-Erzen. Obgleich bei dem durchgeführten Vergleichsbeispiel, wie oben dargelegt, eine Lauge eingesetzt wurde, deren Cyanid- und H₂O₂-Konzentration im optimalen Bereich des Modellsystems lag, erwies sich das Verfahren als nicht wirtschaftlich durchführbar.
  • Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren zum Laugen von Edelmetallen unter Zusatz von Wasserstoffperoxid so zu verbessern, daß dieses wirtschaftlicher durchgeführt werden kann. Insbesondere sollte bei möglichst niedrigem Verbrauch an H₂O₂ auch kein gegenüber der konventionellen Laugungstechnik mit Luft­begasung höherer Natriumcyanid-Verbrauch verursacht werden.
  • Das verbesserte Verfahren sollte darüber hinaus auch im großtechnischen Maßstab sicher gesteuert werden können und die Nachteile der konventionellen Technik vermeiden.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Laugung von Gold und/oder Silber aus Erzen oder Erzkonzentraten unter Verwendung einer wäßrigen cyanidischen Laugungslösung mit einem pH-Wert von 8 bis 13 unter Zusatz einer wäßrigen H₂O₂-Lösung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zugabe der wäßrigen H₂O₂-Lösung über die Konzentration des in der Laugungslösung gelösten Sauerstoffs geregelt wird und in der Laugungslösung ein Sauerstoffgehalt von 2 bis 20 mg/l eingestellt wird. Die Unteransprüche 2 bis 9 sind Ausbildungen dieses Verfahrens.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, daß der Einsatz von Wasserstoffperoxid zur Erzlaugung wirtschaftlich gestaltet werden kann, wenn man die H₂O₂-Zugabe in Abhängigkeit von der O₂-Konzentration in der Laugungslösung regelt. Die O₂-Konzentration soll hierbei 2 bis 20 mg O₂ und bevorzugt 7 bis 13 mg O₂ pro Liter Laugungslösung betragen. Der in der Laugungslösung enthaltene gelöste Sauerstoff resultiert aus der Zersetzung des zugegebenen H₂O₂, kann teilweise aber auch durch Aufnahme von Luftsauerstoff in die Laugungslösung gelangen, beispielsweise bei der Herstellung eines Erz­pulps, bei der intensiven Umwäzung desselben bei der Laugung, oder im Falle der Haufenlaugung beim Versprühen der Laugungslösung. Im Falle der Rührlaugung eines Erzpulps wird unter der Laugungslösung die wäßrige Phase des Erzpulps verstanden. Die zur Regelung der H₂O₂-Zugabe meßtechnisch zu erfassende O₂-Konzentration hängt davon ab, wie rasch sich das zugesetzte H₂O₂ zersetzt und wie rasch der aus H₂O₂ gebildete und gegebenenfalls anderweitig eingebrachte gelöste Sauerstoff verbraucht wird.
  • Im Prinzip kann man zur Einstellung und Aufrechterhaltung der gewünschten O₂-Konzentration verdünnte oder konzentrierte, z.B. 35 - 70 gew.-%ige, wäßrige H₂O₂-­Lösungen verwenden.
    Überraschenderweise wurde aber gefunden, daß die Laugung besonders wirtschaftlich, das heißt mit geringem Verbrauch an H₂O₂ und NaCN, durchgeführt werden kann, wenn man das H₂O₂ in Form einer verdünnten wäßrigen Lösung zudosiert. H₂O₂-Konzentrationen von 0,5 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 2 Gew.-%, sind besonders geeignet. Obwohl bei der Verdünnung des H₂O₂ auch die üblicherweise eingesetzten Stabilisatoren mitverdünnt werden, wird der Zerfall des H₂O₂ in Gegenwart des zu laugenden Erzes überraschenderweise nicht beschleunigt, sondern sogar verlangsamt. Dadurch ist bei der Rührlaugung eine gute Verteilung des H₂O₂ im Pulp möglich, ohne daß es zu Verlusten an Aktivsauerstoff kommt. Bei erfindungsgemäßer Durchführung der Laugung gemäß Beispiel 2 sinkt der H₂O₂-­Verbrauch bei praktisch unveränderter Goldausbeute auf ein Zehntel ab, wenn man anstelle einer H₂O₂-Lösung mit 35 Gew.-% eine solche mit 1 Gew.-% dosiert.
  • Bei Verwendung konzentrierter H₂O₂-Lösungen besteht, wie oben gezeigt, die Gefahr der Oxidation des Natriumcyanids, wodurch sowohl ein höherer H₂O₂- als auch NaCN-Verbrauch resultieren. Offensichtlich kommt es darauf an, daß die H₂O₂-Konzentration in der Laugungslösung auch vorübergehend und in lokalen Bereichen niedrig gehalten wird. Bei einer Haufenlaugung bereitet die Dosierung einer höher konzentrierten H₂O₂-Lösung in die erzfreie Laugungslösung im allgemeinen keine großen Probleme, da die Durchmischung und Einstellung einer niedrigen H₂O₂-­Konzentration in der Laugungslösung ausreichend rasch erfolgen. Die homogene Durchmischung einer höher konzentrierten H₂O₂-Lösung mit einem gegebenenfalls hochviskosen Erzpulp erfordert dagegen eine längere Zeit, und Verluste an H₂O₂ und NaCN sind nicht mehr auszuschließen. Eine H₂O₂-Konzentration in der Laugungslösung von 0,05 Gew.-% sollte in der Regel nicht überschritten werden; bevorzugt hält man die H₂O₂-Konzentration während der Laugung unter 0,03 Gew.-%, besonders bevorzugt unter 0,02 Gew.-%. Im allgemeinen wird die H₂O₂-Konzentration in der Laugungslösung unter 0,03 Gew.-% liegen, wenn man die H₂O₂-­Zugabe über die O₂-Konzentration - 2 - 20 mg O₂/l - ­regelt und innerhalb der Laugungslösung bzw. des Erzpulps kein nennenswertes H₂O₂-Konzentrationsgefälle vorhanden ist. Der Fachmann wird in Vorversuchen zur Kontrolle die H₂O₂-Konzentration in der Laugungslösung bestimmen und für die Laugung die H₂O₂-Konzentration wählen, welche im konkreten Anwendungsfall die günstigste Wirtschaftlich­keit ergibt.
  • Die Gold-Auflösegeschwindigkeit bei Verwendung verdünnter H₂O₂-Lösungen übersteigt zumindest in der Anfangsphase der Laugung diejenige der konventionellen Laugung mit Luftbegasung. In Abhängigkeit vom infrage stehenden Golderz wird bei beiden Verfahren etwa die gleiche maximale Goldausbeute erzielt, wobei die dazu erforderliche Laugungszeit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gegebenenfalls erheblich geringer ist - vgl. Beispiele 1b und 3a mit 2 und 3b.
  • Bevorzugt hält man die O₂-Konzentrationen in der wäßrigen Phase des Erzpulps während der Laugung im Bereich verfahrens- und steuerungsbedingter Schwankungen konstant. Die O₂-Konzentration soll dabei im Bereich von 2 bis 20 mg, bevorzugt von 5 bis 15 mg und ganz besonders bevorzugt von 7 bis 13 mg O₂ pro l der wäßrigen Phase liegen. Die steuerungsbedingten Schwankungen können beispielsweise eine Folge der Trägheit der O₂-­Konzentrationsmessung mittels einer O₂-Elektrode sein; verfahrensbedingte Schwankungen sind u.a. die Folge von in großen Rührwerksbehältern auftretenden Konzentrationsunterschieden.
  • Die Zugabe der H₂O₂-Lösung wird in Abhängigkeit von der O₂-Konzentration gesteuert. Meß- und regeltechnisch läßt sich dies vorteilhaft unter Verwendung einer Sauerstoff-Elektrodenkette bewerkstelligen.
  • Im Prinzip kann man vor, während oder nach der Laugung unter Zusatz von H₂O₂ die Laugung in Gegenwart von in der Laugungslösung gelöstem Luftsauerstoff durchführen. Bei der Kombination des erfindungsgemäßen Verfahrens mit den konventionellen Laugungsverfahren mit Luftbegasung wird jedoch bevorzugt, den während der ersten Phase der Laugung erforderlichen erhöhten Bedarf an Aktivsauerstoff durch erfindungsgemäße Wasserstoffperoxid-Dosierung zu decken und erst in der zweiten Phase mit Luft zu begasen.
  • Die Zugabe der H₂O₂-Lösung in Abhängigkeit von der Konzentration an in der wäßrigen Phase des Erzpulps gelöstem Sauerstoff läßt sich nicht mehr mit befriedigender Genauigkeit kontinuierlich regeln, wenn man die O₂-Konzentrationsmessung im, in der Regel sehr großen, Laugungsbehälter vornimmt. Gründe hierfür sind unter anderem die zu lange Vermischungszeit des H₂O₂ mit dem Erzpulp und daraus sich ergebende Konzentrationsunterschiede sowie bei Verwendung einer Sauerstoff-Elektrodenkette deren lange Ansprechzeit; eine zu langsame H₂O₂-Zugabe verlängert gegebenenfalls die Laugungsdauer, ein Überschuß an H₂O₂ beeinträchtigt jedoch wegen der dann möglichen Oxidation des Cyanids die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens.
  • Eine wirtschaftliche Zudosierung der H₂O₂-Lösung, welche in kontinuierlichen und diskontinuierlichen Laugungsverfahren anwendbar ist, besteht erfindungsgemäß darin, daß man vom Hauptstrom der erzfreien oder zu laugende Erze enthaltenden Laugungslösung einen im Vergleich zum Hauptstrom sehr kleinen Meßstrom abzweigt, diesem Meßstrom, gesteuert über den gewünschten Wert der im Meßstrom gemessenen O₂-Konzentration, unter Einhaltung eines konstanten pH-Wertes zwischen 8 und 13 wäßrige H₂O₂-Lösung zudosiert und parallel hierzu dem Hauptstrom mengenproportional eine wäßrige H₂O₂-­Lösung zugibt. Im allgemeinen wird man dem Meßstrom und dem Hauptstrom eine H₂O₂-Lösung gleicher Konzentration zudosieren. Zur genauen Bestimmung der O₂-Konzentration mißt man den pH-Wert im Meßstrom und hält ihn durch Zugabe von im allgemeinen einer Lauge, z.B. Natronlauge, konstant; im Bedarfsfall wird man auch über diese pH-Messung im Meßstrom die pH-Einstellung /-Konstanthaltung im Hauptstrom des Erzpulps bzw. der erzfreien Laugungslösung regeln.
  • Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Steuerung der H₂O₂-Zugabe über die Messung der O₂-Konzentration in einem Meßstrom dosiert man in den Meßstrom kontinuierlich eine verdünnte wäßrige Mangan(II)-Salzlösung - beispielsweise Mangansulfat - ­in einer solchen Menge, daß die O₂-Konzentrationsmessung in Gegenwart von 0,1 - 50 mg, bevorzugt 0,5 - 10 mg Manganionen pro l der wäßrigen Phase des Meßstroms erfolgt. Diese Zugabe von Mn-Ionen beschleunigt den Zerfall des H₂O₂ und ermöglicht somit eine für eine sichere Steuerung erforderliche rasche Erfassung der aus der H₂O₂-Zugabe verfügbaren O₂-Konzentration. Anstelle von Mn-Ionen können auch andere die H₂O₂-Zersetzung katalysierende Metallverbindungen verwendet werden. Auf diese Weise ist es bei Verwendung einer O₂-Elektrodenkette möglich, die Verzögerung bei der Anzeige auf unter eine Minute zu verkürzen.
    Bei dieser Ausführungsform muß die O₂-Konzentration im Meßstrom nicht identisch mit derjenigen im Hauptstrom sein. Vielmehr gibt die durch katalytisch beschleunigte H₂O₂-Zersetzung resultierende O₂-Konzentration die verfügbare Menge Aktivsauerstoff an.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist beispielsweise bei der Haufenlaugung und Rührlaugung anwendbar. Im Falle der Haufenlaugung wird man die O₂-Konzentration in der Lauge vor Durchrieseln des Erzhaufens durch erfindungsgemäß gesteuerte H₂O₂-Zugabe zur Lauge einstellen, wobei dies auch in einem Meßstrom erfolgen kann. Durch die langsame Zersetzung des in sehr niedriger Konzentration in der Laugungslösung enthaltenen H₂O₂ ist es möglich, bei der Haufenlaugung den O₂-Gehalt der Laugungslösung auch in den unteren Regionen des Erzhaufens auf einem wirksamen O₂-­Konzentrationsniveau zu halten und damit den Laugungsprozeß zu beschleunigen und die Edelmetallausbeute zu erhöhen.
  • Anhand der schematischen Darstellung (Abb. 1) wird eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung am Beispiel einer Rührlaugung näher erläutert:
  • Die Anlage enthält den Erzpulp aufnehmenden Laugungstank (1), eine im Vergleich zu diesem sehr kleine Meßzelle (2), eine Mischeinrichtung (3) zur Herstellung und Aufnahme der verdünnten, z.B. 1 - 2 gew.-%igen, H₂O₂-Lösung aus z.B. 70 %igem H₂O₂ (16) und Wasser (17), je einen Vorratsbehälter für die Mn(II)-salz-Lösung (4) und Lauge (18) (z.B. Natronlauge), eine pH-Meßeinrichtung (5), je eine Dosierpumpe (6) bzw. (7) für die Zugabe einer wäßrigen Lauge zur Meßzelle bzw. zum Laugungstank, eine Steuereinheit (8) zur Regelung der Laugedosierung, eine O₂-Elektrode mit Meßeinrichtung (9), je eine Dosierpumpe (10) bzw. (11) für die H₂O₂-Zugabe zur Meßzelle bzw. zum Laugungstank, eine Steuereinheit (12) zur Steuerung der H₂O₂-Dosierung, Leitungen zum Zuführen (13) des frischen und Abführen (14) des gelaugten Erzpulps, die Meßstromzu- (15) und -ableitung (15a).
  • Zur erfindungsgemäßen kontinuierlichen Durchführung der Rührlaugung zweigt man kontinuierlich einen Meßstrom aus dem Laugungstank (1) ab und führt diesen der Meßzelle (2) über Leitung 15 zu. Durch die beispielsweise als Rührgefäß ausgebildete Meßzelle strömt kontinuierlich ein Erzpulp - ­Meßstrom - z.B. 100 l/Std. - und über Leitung (15a) zurück in den Tank (1). Die pH-Meßeinrichtung (5) steuert über die Einheit (8) eine Membrandosierpumpe (6) zur Laugedosierung an; der pH-Wert wird auf einem konstanten Wert zwischen 9 und 12 gehalten; die Pulsfrequenz der Dosierpumpe (6) wird, soweit erforderlich, über einen Frequenzwandler in einen Signalstrom umgewandelt und zur mengenproportionalen Laugedosierung mittels Dosierpumpe (7) genutzt. Aus Behälter (4) dosiert man kontinuierlich eine Mn(II)-Salzlösung - vorzugsweise mit einer Konzentration von 50 - 100 mg Mn²⁺/l Lösung mit einem Durchsatz von etwa 1 l/Std. - in den Meßstrom, wobei die Dosierstelle am besten am Eingang der Meßzelle angeordnet ist. Die Dosierung der verdünnten H₂O₂-Lösung regelt man über eine Sauerstoff-Elektrodenkette (9), die über die Steuereinheit mit einem Meßwertumformer (12) eine Membranpumpe (10) ansteuert. Der Sollwert der O₂-­Konzentration, er liegt vorzugsweise im Bereich 7 bis 13 mg O₂/l der wäßrigen Phase, wird im Meßwertumformer (in 12) gespeichert. Die Pulsfrequenz der Dosierpumpe (10) wird über einen Frequenzwandler (in 12) in einen Signalstrom umgewandelt, welcher unter Verwertung der durch (1) bzw. (2) fließenden Erzpulpmengen die Dosierpumpe (11) zur Zugabe der H₂O₂-Lösung zum Laugungstank (1) ansteuert. Die H₂O₂-Dosierstelle in (1) befindet sich an einer Stelle, welche eine schnelle Einmischung (hohe Turbulenz) gewährleistet.
  • Die vorteilhafte Ausführungsform gemäß Abb. 1 kann in leicht abgeänderter Form auch zur Haufenlaugung genutzt werden, wobei in diesem Falle (1) ein die kontinuierlich umgepumpte Laugungslösung enthaltender Behälter ist und (13) den Eintritt der sauerstoffarmen und (14) den Austritt der an H₂O₂ angereicherten Laugungslösung, mit welcher der Erzhaufen besprüht wird, darstellen. Der Meßstrom ist erzfrei.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist, wie gezeigt wurde und aus den Beispielen folgt, gegenüber dem bisher bekannten Verfahren unter Zusatz von H₂O₂ wesentlich wirtschaftlicher durchführbar, es ist flexibel in der Anwendung und sicher steuerbar. Gegenüber der konventionellen Laugungstechnik mit Luftbegasung ist vorteilhaft, daß keine NaCN-Verluste auftreten, die Betriebskosten für die Luftbegasung entfallen können und bei gleicher Goldausbeute die Laugungsdauer zum Teil wesentlich kürzer ist, was zu einer besseren Anlagenauslastung führen kann. Gegenüber der konventionellen Haufenlaugung macht der erfindungsgemäße Einsatz von H₂O₂ eine Steigerung der Goldausbeute und Verkürzung der Laugungsdauer möglich. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich besonders vorteilhaft bei den in der Minen-Industrie eingesetzten kontinuierlichen Laugungsverfahren einsetzen.
    • Beispiel 1 (Vergleichsbeispiel) a) Laugung mit einmaliger Dosierung von H₂O₂.
  • Das porphyrische Golderz stammte aus Südostasien und enthielt 6,2 ppm Au, 8 ppm Ag, 840 ppm Cu und 17300 ppm Fe. Das Erz hatte eine Mahlfeinheit unter 400 µm.
    In einem mit Rührer ausgestatteten 2 l-Becherglas wurde ein Erzpulp mit 40 % Feststoffgehalt hergestellt; der auf die wäßrige Phase bezogene Gehalt an NaCN betrug 0,033 Gew.-%, der mit CaO eingestellte pH-Wert 11,0. H₂O₂ wurde als 35 gew.-%ige Lösung unter gutem Rühren des Pulps, (300 U/Min), ohne jedoch Luft unterzumischen, einmalig in einer solchen Menge zugegeben, welche einer H₂O₂-Konzentration in der wäßrigen Phase des Pulps von 0,023 entsprach. Nach 24 Stunden betrug die Goldausbeute 46 % der Theorie.
    • b) Laugung mit Luft als Oxidationsmittel.
  • In der vorstehend beschriebenen Apparatur wurde der gleiche Erzpulp mit einer NaCN-Konzentration von 0,033 Gew.-%, bezogen auf die wäßrige Phase, bei pH 11 gelaugt. Es wurde mit 20 l Luft pro kg Pulp und Stunde durch eine Gasverteilungsplatte begast. Nach 1 Stunde betrug die Goldausbeute 20 %, nach 4 Stunden 45 % und nach 24 Stunden 93 %.
    • Beispiel 2 Laugung mit erfindungsgemäßer Dosierung von H₂O₂, Golderz aus Südostasien; Erzpulp mit 40 Gew.-% Feststoffgehalt.
  • Die Laugung erfolgte in einen mit Propellerrührer (300 U/Min) versehenen 2 l-Becherglas. Zur Steuerung der Laugung wurde der pH-Wert über eine pH-Einstab-Meßkette gemessen,und mittels eines Reglers (Dulcometer CFG Typ PHS 014) wurde eine Membran-Dosierpumpe gesteuert, die Natronlauge (20 g NaOH/l) zudosierte und den pH-Wert auf 11,0 konstant hielt. Die Konzentration an gelöstem Sauerstoff wurde über eine Sauerstoff-Elektrodenkette mit zugehöriger Meßeinrichtung (O₂-Elektrode WTW EO 190-1,5, O₂-Meßgerät WTW OX 191) verfolgt, und mittels eines Reglers (Dulcometer CFG Typ RHS 2000) wurde eine Membran-Dosierpumpe gesteuert, welche H₂O₂ dosierte. Als Sollwert wurde ein Wert von 12 mg O₂/l der wäßrigen Phase vorgegeben. Auf Grund der langsamen Ansprechzeit der Elektrode schwankte die O₂-Konzentration zwischen 10,5 und 13,5 mg O₂/l, obwohl eine möglichst geringe Steilheit bei der Annäherung an den Sollwert verwendet wurde.
  • Gelaugt wurde das gleiche Erz wie in Beispiel 1, die NaCN-Konzentrazion der Lauge betrug zu Beginn wieder 0,033 Gew.-%, der pH-Wert wurde mittels Natronlauge auf einen konstanten Wert von 11,0 gehalten. Die Laugungszeit betrug wieder 24 Stunden. Wasserstoffperoxid wurde in verschiedenen Konzentrazionen, nämlich 1 Gew.-%, 3,5 Gew.-% und 35 Gew.-%, während der Laugungen zudosiert, wobei die Konzentration an gelöstem O₂ auf 12 mg/l geregelt wurde. Die Ergebnisse folgen aus der Tabelle:
    Figure imgb0001
  • Die Goldausbeute ist bei allen untersuchten H₂O₂-­Konzentrationen um 90 %.
    Die Auflösung des Goldes erfolgte in der ersten Phase der Laugung rascher als bei der konventionellen Technik mit Luftbegasung.
    Steuerungsbedingt schwankte die O₂-Konzentration periodisch, wobei mit abnehmender H₂O₂-Konzentration die Dosierperiode länger, die Schwankungen um den Sollwert aber geringer wurden, so daß eine bessere Regelung möglich war.
    • Beispiel 3 Laugung eines Golderzes aus Südafrika - Vergleich der konventionellen Technik mit Luftbegasung a) mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit H₂O₂ als Oxidations­mittel (b):
  • a) Der Erzpulp mit 63 Gew.-% Feststoff, einem mit CaO eingestellten pH-Wert von 11,3 und einer NaCN-Anfangs­konzentration von 0,06 Gew.-%, bezogen auf die wäßrige Phase, erwies sich bei der konventionellen Laugung mit Luftbegasung als "Sauerstoff abstoßend", jedoch nicht als "Sauerstoff-Fresser", da der Gesamtverbrauch an Aktivsauerstoff niedrig war. Durch kräftige Durchgasung mit Luft konnte in der Labor­apparatur der Sauerstoffgehalt des Pulps nur bis auf 4,3 mg O₂ pro l der wäßrigen Phase gesteigert werden; der Maximalgehalt wurde nach 1 Stunde erreicht.
  • Bei einer Begasung mit Luft (20 l/Std. und Kg Pulp) betrug die Goldausbeute nach 4 Stunden 84 %, nach 24 Stunden 89 %; der NaCN-Verbrauch 0,30 kg/t Erz.
  • b) In der in Beispiel 2 beschriebenen Apparatur wurde unter erfindungsgemäßer Zugabe von 0,5 bis 5 gew.-%iger Wasserstoffperoxid-Lösung gelaugt; der NaCN-Gehalt betrug 0,06 Gew.-%, bezogen auf diewäßrige Phase; der pH-Wert wurde mit CaO auf 11,2 eingestellt und durch geregelte Zugabe von 0,5 n NaOH konstant gehalten; Feststoffgehalt ca. 60 %; O₂-Konzentration (Sollwert) 12 mg O₂/l der wäßrigen Phase; Laugungsdauer 24 Stunden.
    Figure imgb0002
  • Der Sollwert der Sauerstoffkonzentration wurde bei Einsatz von 1 gew.-%igem H₂O₂ nach 14 Minuten erreicht; die maximale Goldausbeute von 90 bis 92 % wurde bereits nach 4 Stunden erhalten, und zwar unabhängig von der eingesetzten H₂O₂-Konzentration.
  • Das Beispiel 3 zeigt die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens deutlich:
    Es ist möglich, im Pulp ein höheres O₂-Niveau einzustellen und dieses rascher zu erreichen; die H₂O₂-­Dosierung kann sicher gesteuert werden, woraus ein minimaler und damit wirtschaftlicher Oxidationsmittel­verbrauch resultiert; die Goldausbeute und NaCN-Verbrauch sind bei beiden Verfahren vergleichbar, gegebenenfalls etwas höhere Goldausbeute bei Oxidation mit H₂O₂; reduzierte Laugungszeiten ermöglichen einen größeren Erzdurchsatz und bessere Auslastung der Anlagen-Kapazität.

Claims (9)

1.) Verfahren zur Laugung von Gold und/oder Silber aus Erzen oder Erzkonzentraten unter Verwendung einer wäßrigen cyanidischen Laugungslösung mit einem pH-Wert von 8 bis 13 unter Zusatz einer wäßrigen H₂O₂-Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe der wäßrigen H₂O₂-Lösung über die Konzentration des in der Laugungslösung gelösten Sauerstoffes geregelt wird und in der Laugungslösung ein Sauerstoffgehalt von 2 bis 20 mg/l eingestellt wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Laugungslösung eine Sauerstoffkonzentration von 7 bis 13 mg/l eingestellt wird.
3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserstoffperoxid in Form einer wäßrigen Lösung mit 0,5 bis 5 Gew.-% H₂O₂, bevorzugt 1 bis 2 Gew.-% H₂O₂, zugegeben wird.
4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des in der Laugungslösung gelösten Sauerstoffes mittels einer Sauerstoff-Elektrodenkette gemessen wird.
5.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vom Hauptstrom der erzfreien oder der Erze enthaltenden Laugungslösung ein Meßstrom abgezweigt wird, dem abgezweigten Meßstrom, geregelt über den Wert der im Meßstrom gemessenen Sauerstoffkonzentration, unter Einhaltung eines konstanten pH-Wertes zwischen 8 und 13 die wäßrige H₂O₂-Lösung zudosiert wird und parallel hierzu dem Hauptstrom mengenproportional eine wäßrige H₂O₂-Lösung zugegeben wird.
6.) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßstrom eine Mn(II)-Salzlösung kontinuierlich zudosiert wird und die Messung der Sauerstoff-Konzentration mittels einer Sauerstoff-­Elektrodenkette in Gegenwart von 0,1 bis 50 mg/l, bevorzugt 0,5 bis 10 mg/l, Mn-Ionen pro l der wäßrigen Phase des Meßstromes durchgeführt wird.
7.) Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einem Erzpulp kontinuierlich abgezweigter Meßstrom zur Regelung der H₂O₂-Dosierung verwendet wird und dem Erzpulp kontinuierlich frischer Erzpulp zugeführt und gelaugter Erzpulp abgeführt wird.
8.) Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein von einer kontinuierlich umgepumpten Laugungslösung einer Haufenlaugung abgezweigter Meßstrom zur Regelung der H₂O₂-Dosierung verwendet wird.
9.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor, während oder nach der Laugung unter Zusatz von Wasserstoffperoxid die Laugung in Gegenwart von in der Laugungslösung gelöstem Luftsauerstoff, eingebracht durch Luftbegasung bzw. Versprühen der Laugungslösung, durchgeführt wird.
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